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某高速公路水土保持分析与评价

 GXF360 2017-11-05


□廉前进1李红升1韩银婷2刘春雷3

(1焦作市引沁罐区管理局;2滑县产业集聚区管理委员会;3河南方正水利工程咨询有限公司)

摘要:沿太行高速公路新乡段是沿太行高速公路的一部分,位于中原经济区的核心区域。沿太行高速公路新乡段工程建设不涉及且不影响饮水安全、防洪安全、水资源安全,路线属于河南省水土流失重点治理区范围。水土保持方案采取水土流失防治标准建设类项目一级标准。沿太行高速公路新乡段工程全线位于河南省辉县市境内,属海河流域,工程跨越的河流主要为黄水河、石门河、峪河等,不处于重要江河湖泊以及跨省(自治区、直辖市)的其它江河湖泊水功能一级区的保护区和保留区内。

关键词:高速公路;水土保持;分析;评价

1 工程概况

沿太行高速公路新乡段工程全线位于河南省辉县市境内,辉县市处于太行山与华北平原结合部,为北亚热带向暖温带过渡区,属暖温带大陆性季风型气候,春夏秋冬,四季分明。沿太行高速公路新乡段工程地处太行山前冲洪积倾斜平原区,土壤侵蚀类型以轻度水力侵蚀为主,土壤侵蚀模数为500 t/(km2·a)。在全国水土保持区划中一级区属于“Ⅲ北方土石山区”,二级区属于“Ⅲ-3太行山山地丘陵区”,三级区属于“Ⅲ-3-2ht太行山东部山地丘陵水源涵养保土区”,土壤容许流失量为200 t/(km2·a),属河南省水土流失重点治理区。

2 工程方案比选的水土保持分析与评价

沿太行高速公路新乡段主体工程可研设计,根据所确定的起终点位置,结合沿线地形,城镇布局等情况。按照路线总体走向基本顺直,工程量小,经济合理,有利于促进沿线经济快速发展的原则。经现场踏勘与调查,充分考虑沿线各种影响因素的优劣对比,在路线所确定的走廊带内选定了AK线、K线两条路线方案。

2.1 AK线方案

AK线方案起于辉县市黄水乡圪针林东与新晋高速交叉处,设黄水枢纽立交连接新晋高速。路线沿山前区向西南方向延伸,与辉县旅游公路基本平行,经椿树庄南,在上八里镇杨和寺北与S230(原X007)交叉,设上八里互通。于北平北侧跨石门河后至上八里镇北侧,继续沿转山渠南侧向西南方向,于上八里镇西侧跨关山迎宾大道,过中河坡南、马头口北、白庄北、古台西侧,在和尚庄北至薄壁镇北侧;路线继续向西南经东杏园南、南湖北、霍加庄南,在西沈庄西与S306交叉,设薄壁互通;之后路线在拾家庄西过峪河,设置宝泉枢纽互通连接武云高速,在哭联庄西出新乡市,到达项目终点。AK线方案全长29.38 km,全部位于新乡市辉县市境。

2.2 K线方案

K线方案于椿树庄北侧K2+900~AK2+900处与AK线分离,向西经杨和寺南,在上八里镇西土楼村北与S230(原X007)交叉,设上八里互通。之后路线跨石门河,经下八里北、何庄南,在杨树庄北跨旅游公路;继续向西南延伸,在郭家庄东侧K18+900~AK19+279处接AK线方案。K线方案长29 km,比AK线短0.38 km,全部位于新乡市辉县市境。

2.3 AK线方案与K线方案水土保持分析与比较

AK线方案是在辉县境内靠近山岭位置布设的路线方案,K线方案是在往南地形较为平坦区域设置的路线方案。AK线和K线方案对比情况见表1。

根据上述对比情况可以看到:虽然K线方案具有里程短、投资节省等优势,但AK线方案少占优质耕地,地方政府较为支持,因此主体工程可研设计报告推荐AK线方案。

水土保持方案中将AK线与K线就建设里程、占地面积、损坏水保设施、土石方量、取土量、弃渣量、新增水土流失、可恢复程度等方面进行比较,比较结果见表2。

3 推荐方案设计的水土保持分析与评价

3.1 工程建设方案与布局分析与评价

沿太行高速公路新乡段工程为新建高速公路项目,全长29.38 km。主要由路基工程、桥涵工程、互通立交工程、隧道工程、附属设施工程、取土场、弃渣场、隧道弃渣临时周转场、施工生产生活区和施工道路组成。路基用地范围符合用地标准,尽量减少工程新增占地、减少扰动表和占压植被面积,尽量减少工程土方数量,减少土方挖、填、借、弃方量;桥涵施工尽量避开汛期,路基填筑采取分段边沟取土、分段填筑、清表土及时回覆,有效减少工程施工可能造成的新增水土流失;弃渣利用互通立交三角区内的取土坑进行填埋,减少了新增占地。由此,工程建设方案合理、可行,满足水土保持要求。

表1 AK线与K线比较表

序号1 2 3 4 5 6比较因素建设里程对规划辉县市旅游集散中心的影响地形情况比较结果AK线长0.38 km K线较优K线较优占地投资估算地方政府意见AK线方案29.38 km穿过规划区域西北角,有一定影响地形起伏稍大,纵坡稍陡占地265.87 hm2,离山岭较近,占用优质耕地较少31.80亿元,10 823万元/km支持AK线方案K线方案29 km距离较远无干扰地形较平坦,纵坡平缓,行车安全性好,行车成本低占地26.17 hm2,离山岭较远,占用优质耕地较多29.39亿元,10136万元/km AK线较优K线较节省

表2 AK线方案与K线方案水土保持分析比较表

序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0项目名称挖方量填方量取土量弃渣量占用土地(永久占地)占用耕地(永久占地)可恢复程度新增水土流失量可能造成的水土流失危害结论单位万m3万m3万m3万m3hm2AK线(主体设计推荐方案)123.62 412.57 359.77 70.82 277.04 K线6.11 434.07 388.31 0 270.12比较结果K线优AK线优AK线优K线优K线优hm2t破坏了原有地表植被,导致水土流失和生态环境恶化AK线和K线互有优势,但AK线填方量、取土量、占用耕地和新增水土流失量均优于K线,且地方政府支持AK线,因此本方案基本认可主体推荐方案(AK线)。103.99一般17642破坏了原有地表植被,导致水土流失和生态环境恶化238.68一般19005相同AK线优相同AK线优

3.2 工程占地分析评价

3.2.1 永久占地

沿太行高速公路新乡段工程是新建26 m宽的四车道高速公路工程,位于太行山前冲洪积倾斜平原区。根据2011年8月住房和城乡建设部、国土资源部、交通运输部发布的《公路工程项目建设用地指标》3.0.4公路工程项目建设用地总体指标按Ⅰ、Ⅱ类和Ⅲ类地形区分别编制,项目位于Ⅱ类地区。

3.2.2 临时占地

3.2.2.1 取土(弃渣)场

沿太行高速公路新乡段工程挖填方平衡后需借土方359.77万m3,水土保持方案设计沿线设10处取土场集中取土,总占地面积328.50 hm2。最终覆土绿化,既减少了新增占地,又解决了本项目的弃渣问题,满足水土保持要求。

3.2.2.2 隧道弃渣临时周转场

沿太行高速公路新乡段工程在隧道起点AK7+900东北侧布置弃渣临时周转场一处,占地面积0.25 hm2,用来临时堆至隧道出渣,占地类型为林地,占地性质为临时占地,施工结束后进行植树绿化,满足水土保持要求。

3.2.2.3 施工生产生活区

施工生活区租用沿线民房,减少耕地的占用,符合水土保持要求;施工生产区布置在沿线的耕地内,施工结束后表土回覆、土地整治复耕,符合合理利用土地原则,不影响原土地利用方向,满足水土保持要求。

3.2.2.4 施工道路

沿太行高速公路新乡段工程施工尽可能的利用现状道路或加宽现状道路进行利用,尽量减少了施工道路的新增扰动,施工结束后红线外施工道路进行土地整治和复耕,符合合理利用土地原则,不影响原土地利用方向,满足水土保持要求。

3.3 土石方平衡分析与评价

土石方平衡分析与评价:根据主体设计可研报告,经本专业进行修正,经土石方平衡分析,本工程总挖方量123.62万m3,总填方量412.57万m3,利用方51.77万m3,挖填平衡后需借方359.77万m3,借方来自沿线的耕地取土场和互通内取土场,弃方70.82万m3,弃方中石方运至弃渣场进行填埋,桥梁钻渣在桥梁占地范围内摊平并进行土地整治绿化处理。

3.4 表土利用分析与评价

表土利用分析与评价:沿太行高速公路新乡段工程项目区耕作土资源非常珍贵,因此在项目施工前将线路扰动范围内的表层土全部进行剥离,剥离厚度在0.30~1.00 m。施工中采取临时拦挡、覆盖措施。施工结束后,将剥离的表土全部取至土场内,既有效的保护了表层土资源,又可以增加取土场内的土层厚度。

3.4 取土场、弃渣场设置水土保持分析评价3.4.1 取土场、弃渣场设置情况

沿太行高速公路新乡段工程项目布设10处取土场集中取土,总占地面积328.50 hm2,其中:有5处位于沿线的耕地内,采取广挖浅取的形式进行取土,取土前剥离1 m厚的表层土,再进行取土,平均取土深度(厚度)1 m,总占地面积297.20 hm2。取土结束后,回覆剥离的表土,取土坑复耕田面比周围田低约1m,基本不影响继续耕作使用。复耕后排水采取自流至周边沟道或者取土场内自然蒸发。

有5处位于薄壁互通永久占地内,现状为耕地,平均取土深度(厚度)2 m,取土结束后,将路基弃渣70.73万m3回填取土坑,兼做本项目的弃渣场,最后回覆剥离表土,进行互通内绿化措施,使取土场最终高程比周边高约0.73 m。弃渣量较大,将弃渣集中堆至于弃渣场。弃渣场选址避开了河道、灌渠、盐渍地和弱土地基及高产农田,布置在互通立交的取土坑内,不在河流、湖泊、水库的管理范围内,不影响行洪安全。减少了新增占地,弃渣最终高程比周边高0.30 m,既不影响交通安全,又达到了与周边环境的相协调,符合水土保持要求。

4 结语

通过对沿太行高速公路新乡段工程具有水土保持功能的分析评价,在工程设计中,对土石方平衡进一步进行优化,减少运输过程中的水土流失量。同时减少运输过程中对地表的扰动,改善施工工艺,减少征地面积,降低水土流失对项目区周边的耕地、河道、居民点等的影响。在施工中加大临时拦挡和临时防护措施,对工程项目区绿化进行详细设计,将主体工程设计的水土保持措施与方案新增防治措施有机结合,形成完整的水土保持综合防治体系。

编辑:刘长垠

中图分类号:TV93

文献标识码:B

文章编号:1673-8853(2017)06-0015-03

收稿日期:2017-4-20

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